I løbet af de sidste par år har verdens største brugere af bryggerier og glasemballage krævet betydelige reduktioner i kulstofaftrykket af emballagematerialer, efter megatrenden til at reducere plastbrug og reducere miljøforurening. I lang tid var opgaven med at danne den varme ende at levere så mange flasker som muligt til udglødningsovnen uden stor bekymring for produktets kvalitet, som hovedsageligt var bekymringen for den kolde ende. Ligesom to forskellige verdener er de varme og kolde ender fuldstændigt adskilt af udglødningsovnen som skillelinjen. I tilfælde af kvalitetsproblemer er der derfor næppe nogen rettidig og effektiv kommunikation eller feedback fra den kolde ende til den varme ende; Eller der er kommunikation eller feedback, men effektiviteten af kommunikationen er ikke høj på grund af forsinkelsen af udglødningsovnstiden. Derfor for at sikre, at produkter af høj kvalitet føres ind i fyldemaskinen, i det kolde endeområde eller kvalitetskontrol af lageret, findes de bakker, der returneres af brugeren eller skal returneres.
Derfor er det især vigtigt at løse produktkvalitetsproblemer i tiden i den varme ende, hjælpe med at forme udstyr med at øge maskinens hastighed, opnå lette glasflasker og reducere kulstofemissioner.
For at hjælpe glasindustrien med at nå dette mål har XPAR Company fra Holland arbejdet med at udvikle flere og flere sensorer og systemer, der anvendes til hot-end-dannelsen af glasflasker og dåser, fordi de oplysninger, der transmitteres af sensorerne, er konsekvent og effektiv.Højere end manuel levering!
Der er for mange interfererende faktorer i støbningsprocessen, der påvirker glasproduktionsprocessen, såsom culletkvalitet, viskositet, temperatur, glasuniformitet, omgivelsestemperatur, aldring og slid af belægningsmaterialer og endda oliering, produktionsændringer, stop/start design af enheden eller flasken kan påvirke processen. Logisk set søger enhver glasproducent at integrere disse uforudsigelige forstyrrelser, såsom GOB -tilstand (vægt, temperatur og form), GOB -belastning (hastighed, længde og tidsposition for ankomst), temperatur (grøn, skimmel osv.), Punch/kerne, dø) for at minimere påvirkningen på støbningen og derved forbedre kvaliteten af glasflasker.
Præcis og rettidig viden om GOB-status, GOB-belastning, temperatur- og flaske kvalitetsdata er det grundlæggende grundlag for at producere lettere, stærkere, defektfrie flasker og dåser ved højere maskinhastigheder. Fra realtidsinformationen modtaget af sensoren bruges de virkelige produktionsdata til objektivt at analysere, om der vil være senere flaske og kan defekter i stedet for forskellige subjektive vurderinger af mennesker.
Denne artikel vil fokusere på, hvordan brugen af hot-end-sensorer kan hjælpe med at producere lettere, stærkere glasskrukker og krukker med lavere defekthastigheder, mens den øger maskinhastigheden.
Denne artikel vil fokusere på, hvordan brugen af hot-end-sensorer kan hjælpe med at producere lettere, stærkere glasskrukker med lavere defekthastigheder, mens den øger maskinhastigheden.
1. Hot End Inspection and Process Monitoring
Med den hot-end-sensor til flaske og kan inspektion kan større defekter elimineres på hot-end. Men hot-end-sensorer til flaske og kan inspektion bør ikke kun bruges til hot-end-inspektion. Som med enhver inspektionsmaskine, varm eller kold, kan ingen sensor effektivt inspicere alle defekter, og det samme gælder for hot-end sensorer. Og da hver out-of-spec-flaske eller kan produceret allerede affald af produktionstid og energi (og genererer CO2), er fokus og fordel ved hot-end sensorer på forebyggelse af mangel, ikke kun automatisk inspektion af defekte produkter.
Hovedformålet med flaskeinspektion med hot-end sensorer er at eliminere kritiske defekter og indsamle information og data. Endvidere kan individuelle flasker inspiceres i henhold til kundens krav, hvilket giver en god oversigt over enhedens ydelsesdata, hver GOB eller rangering. Eliminering af større defekter, herunder hældning og klæbrighed af varm, sikrer, at produkter passerer gennem varm-end spray og kold-end inspektionsudstyr. Data om hulrumspræstation for hver enhed og for hver GOB eller løber kan bruges til effektiv rodårsagsanalyse (læring, forebyggelse) og hurtig afhjælpende handling, når der opstår problemer. Hurtig afhjælpning af den varme ende baseret på realtidsinformation kan direkte forbedre produktionseffektiviteten, hvilket er grundlaget for en stabil støbningsproces.
2. Reducer interferensfaktorer
Det er velkendt, at mange interfererende faktorer (culletkvalitet, viskositet, temperatur, glashomogenitet, omgivelsestemperatur, forringelse og slid af belægningsmaterialer, endda oliering, produktionsændringer, stop/startenheder eller flaske design) påvirker glasproduktionsfartøjer. Disse interferensfaktorer er den grundlæggende årsag til procesvariation. Og jo flere interferensfaktorer, som støbningsprocessen udsættes for, jo flere defekter genereres. Dette antyder, at reduktion af niveauet og hyppigheden af interfererende faktorer vil gå langt i retning af at nå målet om at producere lettere, stærkere, mangelfrie og højere hastighedsprodukter.
For eksempel lægger den varme ende generelt meget vægt på oliering. Faktisk er oliering en af de vigtigste distraktioner i dannelsesprocessen i glasflasken.
Der er flere forskellige måder at reducere forstyrrelsen af processen ved at olie:
A. Manuel oliering: Opret SOP -standardproces, overvåg strengt effekten af hver oliecyklus for at forbedre oliering;
B. Brug automatisk smøresystem i stedet for manuel oliering: Sammenlignet med manuel oliering kan automatisk oliering sikre konsistensen af oliefrekvens og olieeffekt.
C. Minimer oliering ved hjælp af et automatisk smøresystem: Mens man reducerer hyppigheden af oliering, skal du sikre dig konsistensen af olieingseffekten.
Reduktionsgraden af procesinterferens på grund af oliering er i størrelsesordenen en
3. behandling får kilden til procesfluktuationer til at gøre glasvægtstykkelsesfordelingen mere ensartet
For at tackle udsvingene i glasformningsprocessen forårsaget af ovenstående forstyrrelser bruger mange glasproducenter mere glasvæske til at fremstille flasker. For at imødekomme specifikationerne hos kunder med en vægtykkelse på 1 mm og opnå rimelig produktionseffektivitet, varierer vægttykkelsesdesignspecifikationerne fra 1,8 mm (lille mundtryksproces) til endnu mere end 2,5 mm (blæser og blæserproces).
Formålet med denne øgede vægtykkelse er at undgå defekte flasker. I de tidlige dage, hvor glasindustrien ikke kunne beregne glassets styrke, kompenserede denne øgede vægtykkelse for overdreven procesvariation (eller lave niveauer af støbningsprocesstyring) og blev let kompromitteret af glasbeholderproducenter, og deres kunder accepterer.
Men som et resultat af dette har hver flaske en meget anden vægtykkelse. Gennem det infrarøde sensorovervågningssystem i den varme ende kan vi tydeligt se, at ændringer i støbningsprocessen kan føre til ændringer i tykkelsen af flaskevæggen (ændring i glasfordeling). Som vist på figuren nedenfor er denne glasfordeling dybest set opdelt i de følgende to tilfælde: den langsgående fordeling af glasset og lateralfordelingen. Fra analysen af de mange flasker, der er produceret, kan det ses, at glasfordelingen konstant ændrer sig, både vertikalt og vandret. For at reducere flaskens vægt og forhindre defekter, bør vi reducere eller undgå disse udsving. Kontrol af fordelingen af det smeltede glas er nøglen til at producere lettere og stærkere flasker og dåser i højere hastigheder, med færre defekter eller endda tæt på nul. Kontrol af fordelingen af glas kræver kontinuerlig overvågning af flaske og kan produktion og måle operatørens proces baseret på ændringer i glasfordeling.
4. indsamle og analysere data: Opret AI -intelligens
Brug af flere og flere sensorer indsamler flere og flere data. Intelligent at kombinere og analysere disse data giver mere og bedre information til styring af procesændringer mere effektivt.
Det ultimative mål: at oprette en stor database med data, der er tilgængelige i glasformningsprocessen, så systemet kan klassificere og flette dataene og oprette de mest effektive beregninger af lukket loop. Derfor er vi nødt til at være mere jordnær og starte fra faktiske data. For eksempel ved vi, at ladningsdata eller temperaturdata er relateret til flaskedataene, når vi først kender dette forhold, kan vi kontrollere ladningen og temperaturen på en sådan måde, at vi producerer flasker med mindre skift i fordelingen af glasset, så defekter reduceres. Nogle kolde ende-data (såsom bobler, revner osv.) Kan også tydeligt indikere procesændringer. Brug af disse data kan hjælpe med at reducere procesvariansen, selvom de ikke bemærkes i den varme ende.
Derfor, efter databasen registrerer disse procesdata, kan AI Intelligent System automatisk give relevante afhjælpende foranstaltninger, når hot-end sensorsystemet registrerer defekter eller finder, at kvalitetsdataene overstiger den indstillede alarmværdi. 5. Opret sensorbaseret SOP eller formstøbningsprocesautomation
Når sensoren er brugt, skal vi organisere forskellige produktionsforanstaltninger omkring informationen leveret af sensoren. Flere og flere reelle produktionsfænomener kan ses af sensorer, og de transmitterede oplysninger er meget reduktive og konsistente. Dette er meget vigtigt for produktionen!
Sensorer overvåger kontinuerligt status for GOB (vægt, temperatur, form), ladning (hastighed, længde, ankomsttid, position), temperatur (preg, die, stans/kerne, dø) for at overvåge flaskens kvalitet. Enhver variation i produktkvalitet har en grund. Når årsagen er kendt, kan standard driftsprocedurer fastlægges og anvendes. Anvendelse af SOP gør produktionen af fabrikken lettere. Vi ved fra kundefeedback, at de føler, at det bliver lettere at rekruttere nye medarbejdere i den varme ende på grund af sensorer og SOP'er.
Ideelt set skal automatisering anvendes så meget som muligt, især når der er flere og flere maskinsæt (såsom 12 sæt 4-drop-maskiner, hvor operatøren ikke kan kontrollere 48 hulrum godt). I dette tilfælde observerer sensoren, analyserer dataene og foretager de nødvendige justeringer ved at fodre dataene tilbage til rang-and-train-timing-systemet. Fordi feedback fungerer på egen hånd gennem computeren, kan den justeres i millisekunder, noget selv de bedste operatører/eksperter vil aldrig være i stand til at gøre. I løbet af de sidste fem år har en lukket loop (hot ende) automatisk kontrol været tilgængelig for at kontrollere GOB -vægt, flaskeafstand på transportøren, formtemperaturen, kernetælkeslag og langsgående fordeling af glas. Det kan forventes, at flere kontrolsløjfer vil være tilgængelige i den nærmeste fremtid. Baseret på den aktuelle erfaring kan brug af forskellige kontrolsløjfer dybest set give de samme positive effekter, såsom reducerede processvingninger, mindre variation i glasfordeling og færre defekter i glasflasker og krukker.
For at opnå ønsket om lettere, stærkere, (næsten) defektfri, højere hastigheds- og højere-udbytteproduktion præsenterer vi nogle måder at opnå det på i denne artikel. Som medlem af glasbeholderindustrien følger vi megatrenden for at reducere plast- og miljøforurening og følge de klare krav fra større vingårde og andre glasemballagebrugere markant for at reducere kulstofaftrykket i emballagematerialet. Og for hver glasproducent kan det at producere lettere, stærkere, (næsten) defektfrie glasflasker og ved højere maskinhastigheder føre til et større afkast af investeringerne og samtidig reducere kulstofemissioner.
Posttid: Apr-19-2022